KIGAM получила топливо из кофейной гущи за 90 секунд
Южнокорейский институт геонаук и минеральных ресурсов KIGAM разработал способ превращать влажную кофейную гущу в биоуголь за 90 секунд. Материал по теплоте сгорания близок к антрациту, а процесс обходится без предварительной сушки сырья, которая обычно съедает значительную часть энергии и времени таких установок. Разработчики рассчитывают, что тот же подход подойдет и для других влажных органических отходов.
В основе системы лежит плазменный пиролиз при температуре около 800-900 °C. Вместо того чтобы сначала удалять влагу из отходов, инженеры используют ее в самом процессе. Вода внутри частиц гущи быстро превращается в пар, давление разрушает структуру материала изнутри, и биомасса быстрее карбонизируется. Авторы описывают это как «эффект попкорна».
На выходе получается биоуголь с теплотой сгорания до 29 МДж на килограмм. Это примерно на треть выше показателя исходной кофейной гущи. Доля связанного углерода выросла с 15,6% до 46,2%, а сернистые соединения, по данным исследователей, в процессе удаляются полностью. Это снижает риск выбросов диоксида серы при сжигании, а также уменьшает объем дыма и смол по сравнению с обычной термообработкой.
- время обработки: около 90 секунд
- температура плазменного пламени: 800-900 °C
- теплота сгорания биоугля: до 29 МДж на килограмм
- связанный углерод: рост с 15,6% до 46,2%
Помимо топлива, такой материал можно использовать в фильтрации и сорбентах за счет высокой пористости. Это важная развилка для коммерциализации: рынок энергетического угля зависит от цен на ископаемое топливо и логистики, а активированные угли и промышленные фильтрующие материалы продаются с более высокой маржой. Для сравнения, гидротермальная карбонизация занимает от одного до шести часов, а торрефикация обычно требует не менее 30 минут.
Интерес к таким технологиям растет из-за масштаба сырья. По данным International Coffee Organization, мировое потребление кофе превышает 170 млн мешков в сезон, и заметная часть этой массы после заваривания превращается в органические отходы. Кофейную гущу уже тестировали как основу для биотоплива, композитов и электродных материалов, а в ряде городов Европы ее собирают отдельно для переработки. Если установка KIGAM подтвердит экономику на пилотных линиях, технология может выйти за пределы кофе и перейти к пищевым отходам, осадкам сточных вод и сельхозостаткам, где проблема высокой влажности стоит еще острее.
